1、“.....回转工作台的导轨面是又大型滚柱轴承支承,径向又有圆锥滚子轴承及双列向心圆柱滚子轴承保证回转平稳,并有上述强力夹近机构。因此回转工作台的刚度很好。闭环数控回转工作台闭环数控回转工作台般采用直流或交流伺服电机驱动,其结构与开环数控转台大致相同。区别在于闭环数控回转工作台有角度测量元件圆光栅或圆感应同步器。所测量的结果反馈与指令进行比较,按闭环原理进行工作,使回转工作台定位精度更高。.双螺距蜗杆传动数控转台中,以蜗轮副的啮合侧隙对其分度定位精度影响最大,因此消除蜗轮副发侧隙就成了数控转台的关键问题,由于双导程蜗杆传动具有改变啮合侧隙的特点,能够始终保持正确的啮合关系,并且结构紧凑,调整方便。因而在要求连续精确分度中如齿轮加工机床,数控转台等或为了避免传动机构因承受脉动载荷如断续铣削而引起扭转振动的场合往往采用,以便调整啮合侧隙到最小限度。双导程蜗杆与普通蜗杆的区别是双导程蜗杆齿的左右两侧面具有不同的齿距导程......”。
2、“.....因此该蜗杆的齿厚从蜗杆的端到另端均匀的逐渐增厚或减薄,所以又称变齿厚蜗杆。故可用轴向移动的方法来消除或调整蜗轮副之间的间隙。双螺距蜗杆齿的左右两侧面具有不同的螺距,而同侧面的螺距是相等的。这种蜗杆的齿厚是按线性关系逐渐增大或减小而变化的。故可以用轴向移动的方法来消除或调整蜗杆蜗轮副的间隙。双螺距蜗杆的啮合原理与般蜗杆蜗轮并没有什么区别。沿我感的轴向截面仍是相当于基本齿条,蜗轮则相当于同它啮合的齿轮。由于蜗杆齿的左右侧面具有不同的螺距,亦即齿的左右侧面具有不同的模数.因为同侧面的螺距是相同的,故没有破坏啮合条件。当轴向移动蜗杆后,亦能保证良好的啮合。双螺距蜗杆齿形如图的几何参数计算如下设齿的左面螺距为,右面螺距为,中间螺距为。从图中可以看出,这三者是不相等的。当时,则齿厚从左到右逐渐加厚,又图可得不难看出任意相邻齿厚之差沿同轴向截面上都是因此,齿的厚度是按差值为的等级数变化。同样理由,齿槽亦按差值为的等级数变化......”。
3、“.....中间螺距是按名义模数时的螺距,即是根据强度条件而决定的模数。当名义模数确定后。,中间螺距亦随之而确定。从上图中可以看出从上面的推导,可以得出双螺距蜗杆的特征当齿的左右两侧面螺距不等时,则沿轴向截面的厚不等,以两种螺距之差为公差,按等级数而变化。中间螺距为左右螺距之和之半,即对以上三种方案进行分析,它们各有优缺点,为了达到设计要求,我选择开环数控回转工作台。另外,为了消除蜗轮副的传动间隙,采用双导程蜗杆,通过移动蜗杆的轴向位置来调整间隙在此设计中将采用此结构来控制及拖动轴方向的转动,绕轴的转动,采用伺服电机通过变速齿轮和蜗杆传给大蜗轮,从而带动附加工作台在轴方向的旋转。第章双回转数控工作台结构设计数控回转工作台的主要功能有两个是工作台作进给分度运动,即在非切削时,工作台在整个圆周度范围内进行旋转二是作圆周方向的进给运动,即在进行切削时,与三坐标轴进行联动,加工复杂的空间曲面。为了实现以上的目标......”。
4、“.....所以必须要考虑到现有机床的承载能力机床的工作空间及机床的刚性以及与现有加工中心配套安装等系列问题。机床的刚度是指机床抵抗又切削力和其他引起变形的能力,因此在设计的过程中要考虑到机床的各个部件的刚性问题和选择合理的空间结构。从方案和方案二来分析,方案的刚性比方案二的刚性好。由于本回转工作台的直径只有,属于小型机床的部件,只适用于加工小型部件,所以对加工空间要求不是很高。由于加工小型零件,因此被加工零件的工艺要求机床的精度较高,由于机床的刚性对机床的精度影响较大,所以它对刚性的要求较高。而且方案使机床结构紧凑合理,在对加工空间的要求不是很高的情况下选择方案较好。方案三的结构刚性好,而且结构紧凑,加工空间合理,是较好的方案,但是因为要考虑到与现有的加工中心的配套安装,该方案的尺寸将过大,如果安装到现有的加工中心上来,那么其工作空间将会很小......”。
5、“.....因此,方案三将不予考虑。因此在这三个方案中,本设计中的结构设计选择方案。方案的结构,其模型图如下第章蜗轮蜗杆设计计算.蜗杆传动输入参数蜗杆传递功率.蜗杆转速传动比传动比误差.预定寿命阿基米德类型蜗杆工作载荷平稳单向工作长期连续工作喷油润滑方式,润滑情况良好自然通风冷却方式。.接触疲劳强度计算材料及热处理蜗杆蜗轮材料查表,蜗杆,表面渗碳淬火,查表,蜗轮,金属模铸造,选定蜗杆头数和蜗轮齿数所以确定接触许用应力查表蜗轮轴转矩确定模数及蜗杆直径系数.由表得确定蜗杆螺旋升角由表得确定中心距蜗杆蜗轮弯曲强度校核许用弯曲强度查表得蜗轮当量齿数蜗轮齿形系数查表得.弯曲强度校核所以强度够。.确定蜗轮蜗杆主要尺寸分度圆直径齿顶圆直径查表得所以齿根圆直径查表得所以蜗杆螺纹长度蜗轮外径蜗轮宽度轴向齿距极限累积误差轴向齿距极限偏差蜗杆齿形公差蜗杆螺牙跳动公差蜗杆法向弦齿高和弦齿厚查表得.蜗杆的传动效率因为本设计中采用闭式蜗杆传动......”。
6、“.....所以啮合效率按下式计算该式中为蜗杆分度圆螺旋升角为当量摩擦角,查表得取所以,搅油损失的效率,通常取.轴承的效率,对滚动轴承常取.所以,蜗杆的传动效率为.蜗杆蜗轮的精度等级的选择本设计中,两副蜗杆蜗轮都选择的是级精度。.蜗杆传动的热平衡计算该工作台采用自然通风冷却方式,因此箱体表面散出的热量折合的功率为导热系数,常取传动装置的散热面积为内面被油浸溅着而外面又被自然循环的空气所冷却的箱壳的面积,为计算表面的补强筋和凸座的表面以及安装在金属底座或机械框架上的箱壳底面积。所以估算出达到热平衡时,传动的发热率应和箱体的散热率相等,依热平衡条件得为蜗杆轴功率为润滑油的温度,对蜗杆传动可以允许到度,这里取度为周围空气的温度,般取度。综合以上数据,可以得出箱体表面散出的热量估算为可以满足工作台的正常工作需要。第章齿轮设计计算.齿轮设计输入参数传递功率.齿轮的转速齿轮的转速传动比.预定寿命原动机载荷特性均匀平稳工作机载荷特性均匀平稳......”。
7、“.....材料及热处理查表得齿面类型软齿面热处理质量要求级别材料及热处理齿轮的材料及热处理,查表得齿轮选择材料为钢热处理方式为调质处理硬度范围为本设计取硬度为齿轮的材料及热处理为了提高齿轮的抗胶合性能,大齿轮和小齿轮应选择不同牌号的钢来制造,根据这个原则,查表得齿轮选择的材料为热处理为调质处理硬度范围为所以本设计选用硬度为机械性能齿轮查表得许用接触强度极限应力许用弯曲强度极限应力齿轮查表得许用接触强度极限应力许用弯曲强度极限应力.齿轮基本参数模数的选取取模数为齿数的确定取所以变位系数由于齿轮有偏心调节环约束所以取变位系数总变位系数齿轮主要尺寸分度圆直径齿顶圆直径取所以齿根圆直径基圆直径取标准值为节圆直径标准中心距中心距变动系数.齿高变动系数为.小齿轮齿宽因取值为......”。
8、“.....双回转数控工作台的设计摘要控制系统,通过其状态监控系统在线连续监控数控系统的轴状态状态等,并评估机床状况分析相关的机床参数,实现远程诊断维修服务,防止早期故障引起的意外停机,减少检修停工期,增强可靠性,提升机床有效性,提高生产率,降低维护费用。系统通过高速以太网板,实现对机床侧运行状态实时的集中监控通过工厂网络,可同时连接到机床和办公室,这种连接允许对整个工厂进行管理,以提高生产率通过互联网,在工厂外或家里,亦可远程监控机床工作状态使用机床远程诊断软件包,机床制造商能方便地构建远程机床维护系统,不用去现场即可检查故障问题产生的原因状况,减少停机时间,机床制造商还可提高服务效率。通过运行于上软件包,可实现多台联网的管理.高速高精度控制是数控技术发展的永恒主题.高速高精度已成为高档数控机床的主要特征.速度和精度是数控机床的两个重要指标,它直接关系到加工效率和产品质量......”。
9、“.....为此,国际知名数控机床和系统制造商从未停止对高速高精度控制的追求。在速度方面,目前数控机床运动的加速度已提高到,快速移动速度提高到。在这些高速高精度数控机床中,有部分是利用直接驱动技术,但随着滚珠丝杠技术的发展,大导程高精度的滚珠丝杠也已大量应用到高速高精度数控机床中,实现了加速度.,快速移动速度。为了能够优化金属切削的加工过程,现代化的加工将越来越多地采用高性能切削。技术不仅要求提高切削速度即提高主轴转速,而且要求提高刀具的进给速度。目前生产效率低的问题,不单在于刀具的切削速度低,也不单在于刀具的进给速度低,而在于针对给定的材料和其它条件,如何将刀具切削速度和进给速度有机地结合起来,以实现高性能切削。除了从软的方面得到高性能切削外,人们还从硬的方面追求高速切削,如提高刀具的切削硬度,提高机床主轴的旋转速度,尤其是提高机床主轴在高速下的切削功率和旋转扭矩,这些指标对生产过程的经济性也有着举足轻重的影响......”。
A0控制电路.dwg
(CAD图纸)
A0双回转数控工作台装配图.dwg
(CAD图纸)
A2底 座.dwg
(CAD图纸)
A2工 作 台.dwg
(CAD图纸)
A2蜗 杆.dwg
(CAD图纸)
A2支 架.DWG
封面.doc
设计说明书.doc